Սուբլիմացիոն տպագրություն և սարքավորումներ. Հասկացությունների բացատրություն

Թվային սուբլիմացիոն տպագրության գիտական հիմքը

Սուբլիմացիայի ֆիզիկա. Պինդ վիճակից գազային վիճակի անցում՝ առանց հեղուկ փուլի

Թվային սուբլիմացիոն տպագրություն հիմնված է սուբլիմացիայի գիտական երևույթի վրա, որի ժամանակ հատուկ ներկերը տաքացման պայմաններում (մոտավորապես 180–210 °C) անմիջապես անցնում են պինդ վիճակից գազային վիճակի՝ ամբողջովին բացառելով հեղուկ փուլը: Այն, ինչ հետևում է, շատ հետաքրքիր է. ներկի գոլորշին իրականում ներծծվում է պոլիէսթերային նյութերի խորքը՝ մոտավորապես 10–30 մկմ խորությամբ: Ի տարբերություն սովորական մատիտների, որոնք պարզապես մնում են մակերեսին, գույնը դառնում է ինքնին մատյանի մաս: Արտադրամասերում ամբողջ գործընթացը շատ արագ է ընթանում՝ ավարտվելով մոտավորապես 45–60 վայրկյանում: Այս արագությունը թույլ է տալիս արտադրողներին պահպանել տպագրության մեջ բարձր ճշգրտություն և մանրամասների սրություն՝ արտադրության արագությունը գրեթե չնվազեցնելով, որի պատճառով վերջերս շատ հաստոցային ընկերություններ անցել են այս մեթոդին:

Մոլեկուլային կապ. Ինչպես են դիսպերսիոն ներկերը տարածվում պոլիէսթերի մեջ տաքացման պայմաններում

Պոլիէսթերի տաքացումը նրա պոլիմերային շղթաների 15–20 տոկոսով փքվելու պատճառով ստեղծում է մանր ժամանակավոր անցուղիներ, որտեղ գազային ներկերը իրականում կարող են անցնել նյութի միջով: Այս տարածվող ներկերը կպչում են պոլիէսթերի մագլցանյութի էստերային խմբերին՝ օգտագործելով այն, ինչ քիմիկոսները անվանում են Վան դեր Վաալսի ուժեր և ջրածնային կապեր, իսկ ոչ թե ստեղծելով իրական քիմիական կապեր, ինչպես սխալմամբ են համարում որոշ մարդիկ: Դրանք ֆիզիկապես կապվում են պոլիմերային մատրիցայի ոչ բյուրեղային մասերում: Լավ արդյունքներ ստանալը կախված է մշակման ընթացքում կայուն պայմանների պահպանման վրա: Ջերմաստիճանը պետք է մնա մոտավորապես 5 °C-ի սահմաններում, ճնշումը՝ մոտավորապես 0,8–1,2 բարի սահմաններում, իսկ ժամանակավոր պայմանները նույնպես պետք է ճիշտ լինեն: Եթե այս ցուցանիշներից որևէ մեկը շեղվի նպատակային արժեքներից, ապա ստացվում է վատ գունային փոխանցում կամ անցանկալի գունային փոփոխություններ: Վերջնական արդյունքը՝ մի գործվածք, որը հիասքանչ կերպով դիմանում է բազմաթիվ լվացումների: Շատ դեպքերում տպագրված պոլիէսթերային իրերը կարող են դիմանալ առնվազն 50 լվացման, մինչև ցուցադրել մաշվելու նշաններ, ինչպես օրինակ՝ ճաքեր, գույնի մթանալ կամ շերտերի անջատվել գործվածքից:

Թվային սուբլիմացիոն տպագրության համար անհրաժեշտ սարքավորումներ և սպառելի նյութեր

Տպիչներ, մատիտներ, փոխանցման թուղթ և ջերմային մեքենաներ. հիմնարար բաղադրիչների մասին պարզաբանում

Աշխատող թվային սուբլիմացիայի համակարգի համար անհրաժեշտ են չորս հիմնական մասեր, որոնք միասին են աշխատում. հատուկ պրինտերներ, սուբլիմացիայի մատիտներ, բարձր ազատման տրանսֆեր թուղթ և բարձրորակ ջերմային ճեպահարման սարքեր: Պրինտերը նախ դեղանյութային մատիտները տեղադրում է տրանսֆեր թղթի վրա: Այս թուղթը ծառայում է որպես ժամանակավոր պահեստավորման միջոց այն դիզայնի համար, որը մենք ցանկանում ենք տեղափոխել: Երբ ամեն ինչ պատրաստ է, միացվում է ջերմային ճեպահարման սարքը՝ կիրառելով մոտավորապես 380–400 Ֆարենհայթ ջերմաստիճան, ճիշտ ճնշում և ճիշտ ժամանակահատված, որպեսզի դեղանյութը իրականում ներթափանցի այն նյութի մեջ, որի վրա տպում ենք: Այս մասերի համատեղ աշխատանքի համար շատ կարևոր է համատեղելիությունը: Ստորին որակի տրանսֆեր թուղթը կարող է առաջացնել մատիտների թափանցում ամենուրեք, իսկ եթե ճնշումը չի հավասարաչափ բաշխված ամբողջ մակերևույթի վրա, ապա որոշ տեղերում գույնը կարող է ավելի ինտենսիվ լինել, քան մյուսներում: Ցանկացած մեկը, ով լուրջ է վերաբերվում համատեղելի արդյունքների ստացմանը, պետք է ներդրում կատարի արդյունաբերական ուժի տրանսֆեր թղթի մեջ, որը արագ ազատում է մատիտները, և զուգալ այն այնպիսի ջերմային ճեպահարման սարքի հետ, որն ունի թվային ճնշման կարգավորումներ և հավասարաչափ տաքացնում է ամբողջ ճեպահարման մակերևույթը:

Գրիչների հետ համատեղելիությունը և տպիչների տեխնոլոգիան՝ Պիեզոէլեկտրական ճշգրտությունը ընդդեմ ջերմային սահմանափակումների

Այն, թե ինչպես է կառուցված մի տպիչ, իրականում ազդում է մատիտի աշխատանքի և ժամանակի ընթացքում նրա տևողության վրա: Վերցնենք, օրինակ, պիեզոէլեկտրական տպիչները: Այս սարքերը իրականում օգտագործում են միկրոսկոպիկ բյուրեղներ, որոնք էլեկտրական հոսանքի ազդեցության տակ արտանետում են մատիտի կաթիլներ: Սա շատ ավելի լավ վերահսկողություն է տալիս մատիտի հաստության և այդ կաթիլների ճշգրտորեն որտեղ են ընկնում՝ թղթի կամ մահուդի վրա: Հենց դրա համար էլ դրանք այդքան լավ են աշխատում սուբլիմացիոն տպագրության մեջ օգտագործվող այդ հատուկ ջերմային զգայուն ներկերի հետ: Բացի այդ, այս տպիչները ավելի քիչ են մաքրվում և պահպանում են գույների որակը՝ նույնիսկ տարբեր տեսակի մատիտների միջև անցնելիս: Մյուս կողմից, ջերմային տպիչները աշխատում են այլ սկզբունքով: Դրանք տաքացնում են մատիտը՝ ստեղծելով փուչիկներ, որոնք մատիտը դուրս են մղում սեղմանիկների միջով: Սակայն այս գործընթացը ժամանակի ընթացքում քայքայում է ներկի մոլեկուլները և կարող է ավելի արագ մաշել սեղմանիկները, ք чем ցանկանում ենք: Մեկ այլ խնդիր նաև այն է, որ ջերմային տպիչները դժվարությամբ են մշակում հաստ մատիտները, ինչը սահմանափակում է այն նյութերի տեսակները, որոնց վրա կարող ենք տպել: Վերջերս կատարված որոշ փորձարկումներ ցույց են տվել, որ պիեզոէլեկտրական համակարգերը հասնում են մոտավորապես 98 % գույների ճշգրտության, իսկ ջերմայինները՝ մոտավորապես 82 %-ի: Ուստի էլ ոչ մի հարց չկա, թե ինչու է մեծամասնությունը մասնագետների ընտրում պիեզոէլեկտրական տեխնոլոգիան, երբ անհրաժեշտ է համապատասխան արդյունք ստանալ ամեն մի աշխատանքի համար:

Ստորաշերտի պահանջները և նյութերի համատեղելիությունը թվային սուբլիմացիոն տպագրության ժամանակ

Ճիշտ նյութերի ընտրությունը շատ կարևոր է թվային սուբլիմացիոն տպագրության դեպքում, քանի որ այս տեխնիկան լավագույնս աշխատում է այն դեպքում, երբ դիսպերսիոն ներկերը իրականում կապվում են սինթետիկ պոլիմերների հետ՝ ոչ թե բնականների հետ: Լավ արդյունքների համար դիտարկեք ստորաշերտեր, որոնք կամ պարունակում են առնվազն 65 % պոլիէսթեր, կամ հատուկ պատված են նյութով, որը կարող է ճիշտ կերպով կապվել այդ ներկերի հետ: Բնական մատերիալները, ինչպես օրինակ՝ չմշակված բամբակը, բրդը, մետաքսը, ինչպես նաև սովորական փայտը, վատ են աշխատում, քանի որ դրանք ինքնուրույն չեն կարողանում պահել այդ հատուկ ներկերը: Եթե մեկը այ nevertheless փորձի տպել դրանց վրա, նախքան տպագրությունը անհրաժեշտ կլինեն լրացուցիչ քայլեր, օրինակ՝ պոլիմերային ծածկույթի սպրեյի կիրառում: Սակայն այս լրացուցիչ մշակումները բարդացնում են գործընթացը և երբեմն տալիս են անհամասեռ արդյունքներ՝ կախված այն բանից, թե որքան համարյա է կատարված ամենայն գործողությունը:

Միշտ ստուգեք նոր սուբստրատները փոքր մասշտաբային փորձարկումներով: Մակերեսի տեքստուրան, հիմնական գույնը, հաստությունը և ջերմահաղորդականությունը բոլորը ազդում են տեղափոխման արդյունավետության վրա՝ տեքստուրային կերամիկայի բաժակը ջերմությունը կլանում է այլ կերպ, քան հարթ ալյումինե պանելը: Արդյունաբերական տվյալները ցույց են տալիս, որ սխալ նյութի ընտրությունը կազմում է սուբլիմացիայի ձախողումների մոտավորապես 70%-ը

Ջերմային տեղափոխման օպտիմալացում. ճնշման սարքերի տեսակներ, պարամետրեր և գործընթացի վերահսկում

Ծակոցավոր, շրջվող և ձգվող ճնշման սարքեր. դիզայնի համապատասխանեցումը արտադրական պահանջներին

Ճիշտ ջերմային մեքենայի կարգավորումը ստանալը իրականում կախված է նրանից, թե ինչ տեսակի ապրանքների մասին ենք խոսում և քանիսն են պետք։ Ծուռ մեքենաները (clamshell) հիասքանչ են շատ հարթ առարկաների հետ աշխատելիս՝ օրինակ՝ ֆուտբոլկարտեր կամ կերամիկային սալիկներ, քանի որ դրանք արագ կարող են արտադրել մասեր երկու սալիկների միջև։ Շրջվող (swing away) մոդելները ավելի լավ են հարմարվում մեծ կամ անսովոր ձևեր ունեցող առարկաներին, որոնք պարզապես չեն տեղավորվում ստանդարտ մեքենայի մեջ, ինչպես, օրինակ, մեծ միջոցառումների պաստառները կամ այսօրվա հաճախորդների պատվերով պատրաստված սայլակները։ Դրանից հետո կան ձգվող (draw style) մեքենաները, որտեղ վերին մասը հորիզոնտական ուղղությամբ շարժվում է հետևալ, ինչը հատկապես կարևոր է շրջանաձև առարկաների հետ աշխատելիս, օրինակ՝ սուրճի բաժակներ, ջրի շշեր կամ բեյսբոլի գլխարկներ։ Դրանք ապահովում են ճնշման հավասարաչափ կիրառումը այդ բարդ կորերի շուրջ ամբողջ շրջանակում։ «Textile Printing Journal» ամսագիրը անցյալ տարի հաղորդել է, որ տրանսֆերի խնդիրների մոտ յուրաքանչյուր յոթը տասնից տեղի են ունենում այն պատճառով, որ մարդիկ իրենց նյութի ձևին համապատասխան սխալ մեքենա են օգտագործել։ Այսպիսով, աշխատանքի համար հատուկ նախագծված սարքավորումների ընտրությունը ոչ միայն ցանկալի է, այլ գրեթե պարտադիր, եթե ուզում ենք ստանալ լավ արդյունք։

Ջերմաստիճան, ժամանակ և ճնշում. Տպագրության որակի և մշակման կայունության վրա ազդող եռյակ

Սուբլիմացիայի հաջողությունը կախված է երեք փոխկախված պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկումից.

• Տաքություն (190–210°C). Պետք է մնա ±5°C սահմաններում՝ դայերի քայքայման կամ անբավարար ակտիվացման խուսափելու համար
• Ժամ (30–60 վայրկյան). Շատ կարճ ժամանակահատվածը հանգեցնում է անավարտ տեղափոխման, իսկ շատ երկարը՝ մանրաթելերի վնասման կամ գույնի շեղման
• Ծուխստի:) (40–80 psi / 0.8–1.2 bar). Ցածր ճնշումը հանգեցնում է արտացոլված պատկերների կամ հալոյի առաջացման, իսկ չափից շատ ճնշումը հարթեցնում է մակերեսները և սեղմում է ստորաշերտերը

Ըստ անցյալ տարի Դայ Սաբլիմեյշն Քաունսիլ կազմակերպության հրապարակած հետազոտության՝ եթե ցանկացած գործընթացի պարամետր գերազանցի 8 %-ի շեղումը, դա կարող է մոտավորապես կեսով նվազեցնել լվացման կայունությունը: Այդ պատճառով ժամանակակից արդյունաբերական մեքենաները այժմ սարքավորված են այս բարդ փակ օղակի սենսորներով, որոնք ինքնաշխատ կերպով ճշգրտվում են՝ կախված նյութի հաստությունից և շրջապատող պայմաններից, ինչը ապահովում է տեղափոխման ընթացքում ամենայն հարթ աշխատանքը: Երբ աշխատում են սովորական պոլիէսթերային խառնուրդների հետ, մեծամասնության արտադրամասերը հայտնաբերել են, որ մոտավորապես 205 աստիճան Ցելսիուս, մոտավորապես 55 ֆունտ կв. դյույմ ճնշում և մոտավորապես 45 վայրկյան սպասելու ժամանակ տալիս են հիասքանչ արդյունքներ՝ պահպանելով գույների մեծամասնությունը даже հիսուն լվացման ցիկլերից հետո: Եվ մի забыть նաև իրական ժամանակում մոնիտորինգի համակարգերի մասին: Դրանք իսկապես օգնում են կանխել սխալների առաջացումը, երբ տարբեր մարդիկ օրական օգտագործում են մեքենաները, այնպես որ որակը մնում է հաստատուն՝ անկախ նրանից, թե ով է այդ ժամանակ աշխատում: